2017年内蒙古工业大学硕士研究生复试考试大纲(电力学院)

科目名称

自动控制原理

科目代码

一、考试范围及要点

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。掌握简单系统数学模型的建立。掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。掌握根轨迹绘制的基本法则。掌握绘制常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的方法。能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。

4、线性系统的频域分析法

掌握频率特性的概念。掌握绘制开环系统幅相曲线、近似对数频率特性曲线的方法，以及应用频率稳定判据判断系统的稳定性的方法。掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。了解闭环频率特性的概念和绘制方法，掌握系统时域指标与频域指标之间的关系。掌握用实验数据和对数频率特性曲线确定小相位系统的传递函数。

5、线性系统的校正方法

掌握常用校正网络频率特性，能正确选择校正方式，重点掌握串联校正的设计方法。了解反馈校正的设计方法。

6、线性离散系统的分析与校正

理解脉冲传递函数的定义，掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。了解离散系统响应的求解方法。

7、非线性控制系统分析

掌握分析非线性系统的相平面法和描述函数法。

8、线性系统的状态空间分析与综合

掌握线性系统状态空间表达式的建立方法，掌握状态转移矩阵的性质及计算。掌握可控性与可观测性的概念及判据。了解常用的反馈结构及对系统的影响，掌握系统的极点配置，掌握全维状态观测器及降维状态观测器的设计。理解李雅普诺夫意义下的稳定性概念；掌握利用李雅普诺夫第二法判断线性定常系统稳定性的方法。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷全部为分析计算题

参考书目：

胡寿松主编．自动控制原理（第六版）．北京：科学出版社，2013

科目名称

电力电子技术

科目代码

一、考试范围及要点

1、电力电子技术的发展、特点及应用

a）电力电子技术的形成与特点△

b）电力电子技术的发展概况

c）电力电子技术的研究内容与应用△

2、电力电子器件

a）电力电子器件的分类△

b）电力二极管、晶闸管的特性

c）典型全控型器件的特性（GTR、功率MOSFET、IGBT）△

d）新型电力电子器件、功率集成电路与功率模块

3、整流电路

a)单相可控整流电路△

b)三相可控整流电路△

c)变压器漏感对整流电路的影响

d)整流电路的谐波和功率因数△

e)整流电路的有源逆变工作状态△

4、逆变电路

a)换流方式△

b)电压型逆变电路（单相、三相）△

c)电流型逆变电路

d）多重逆变电路与多电平逆变电路

5、直流－直流变换电路

a)基本斩波电路（降压斩波电路、升压斩波电路）△

b)复合斩波电路和多相多重斩波电路

c)带隔离变压器的直流－直流变换电路的特点△

6、交流－交流变换电路

a)单相交流调压电路和单相交流调功电路△

b)三相交流调压电路和三相交流调功电路

c)交－交变频电路的基本工作原理与特性△

7、PWM控制技术

a)  PWM控制的基本原理△

b)  PWM逆变电路及其控制方法△

c)  PWM跟踪控制技术

8、软开关技术

a)软开关的基本概念和软开关的实现方法△

b)软开关电路的分类

c)典型的软开关电路

9、电力电子器件应用的共性问题

a)常用电力电子器件的驱动电路（晶闸管、功率MOSFET、IGBT）△

b)全控型电力电子器件的缓冲电路△

c)电力电子器件的保护

d）电力电子器件的串联和并联使用

10、电力电子技术的应用

a)变频器和交流调速系统

b)不间断电源

c)开关电源

注意：标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答题和分析计算题

参考书目：

王兆安、刘进军，电力电子技术（第5版），机械工业出版社，2009

科目名称

交直流调速系统

科目代码

一、考试范围及要点

1、转速反馈控制的直流调速系统

a）稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性△

b）转速反馈控制的直流调速系统△

c）比例积分控制的无静差直流调速系统 

d）直流调速系统的稳态误差分析△

e） 转速反馈控制直流调速系统的过电流问题 

f）带电流截止负反馈环节的直流调速系统

2、 转速、电流反馈控制的直流调速系统

a） 转速、电流反馈控制直流调速系统的组成△

b）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态数学模型

c）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态过程分析△

d）转速、电流反馈控制直流调速系统的设计△

3、可逆控制和弱磁控制的直流调速系统

a)直流PWN可逆调速系统△

b)V-M可逆直流调速系统的主回路及环流c)V-M可逆直流调速系统的控制

d)转速反向的过渡过程分析

4、基于稳态模型的异步电动机调速系统

a)异步电动机的稳态数学模型△

b)异步电动机的调压调速主电路、机械特性△

c) 异步电动机的变压变频调速

d) 基频以下的电压补偿控制△

e）转速开环变压变频调速系统

f）转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 △

5、基于动态模型的异步电动机调速系统

a)异步电动机三相原始动态数学模型的性质△

b)异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型△

c)异步电动机在正交坐标系上的状态方程

d）异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统

e） 异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统

6、绕线转子异步电动机双馈调速系统

a) 绕线转子异步电动机双馈调速的五种工况△

b) 绕线转子异步电动机串级调速系统

c)串级调速的机械特性

7、同步电动机变压变频调速系统

    a)同步电动机的稳态数学模型△

    b)同步电动机的调速方法△

    c)他控变频同步电动机调速系统

    d）自控变频同步电动机调速系统

注意：标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答题和分析计算题

参考书目：

阮毅、陈伯时，电力拖动自动控制系统（第4版），机械工业出版社,2010

科目名称

电力系统综合

科目代码

一、考试范围及要点

（一）电力系统稳态分析

1、电力系统的基本概念

a）电力系统的基本概念、作用、特点及要求△

b）额定电压的概念

2、电力系统各元件的特性和数学模型

a）变压器、输电线路、负荷的工作原理及运行特性

b）元件的等值电路及其参数表征 △

c）元件参数的计算（有名值、标幺值）

d）电力系统等值电路的形成和化简

3、简单电力网的计算和分析

a)潮流计算的基本概念 △

b)电压降落（电压损耗）、功率损耗的基本概念 △

c)辐射网和环网中潮流分布的计算方法△

d)功率分点的基本概念 △

e）电力网中潮流调整控制的措施

4、复杂电力系统潮流的计算机算法

a)电力系统中节点的分类及特征 △

b)导纳矩阵的形成和修改

c)牛拉法潮流计算的数学原理△

d)雅克比矩阵、修正方程的结构特征 △

e）快速分解法的基本原理、适用范围、修正方程的结构特征

5、电力系统运行方式的调整与控制

a)无功功率平衡、电压质量的基本概念

b)电压调整方法及其基本原理、适用范围 △

c)无功功率控制和无功补偿措施△

d）有功功率平衡、频率调整的基本概念

e）有功电源和有功负荷的功率—频率特性 △

f）频率的一次调整、二次调整的基本概念、调频原理

g）互联系统频率调整原则△

h）有功功率优分配数学模型和分配原则

（二）电力系统暂态分析

1、电力系统故障分析的基本知识

a）短路的基本概念 △

b）标幺值的基本概念

c）无限大功率电源的基本概念△

d）无限大功率电源供电的三相短路电流的组成及特征 △

e）短路冲击电流、短路容量的基本概念及用途

2、同步发电机突然三相短路分析

a）同步发电机的基本方程（dq坐标变换后）

b）同步发电机的同步参数、暂态参数、次暂态参数及其含义 △

c）同步发电机供电的三相短路电流的组成及特征 △

3、电力系统各元件的序参数和等值电路

a）对称分量法的概念、数学表达、适用范围△

b）各元件序参数的形成及计算

c）影响各元件序参数的因素及影响情况分析△

d）各序电流的流通情况分析 △

4、电力系统短路计算

a）转移阻抗、计算电抗的基本概念 △

b）简单电力系统三相短路电流的计算方法

c）复合序网的组成 △

d）短路电流与序电流、短路点电压与序电压的关系

e）短路后电流/序电流、电压/序电压的变化趋势与计算方法 △

5、电力系统稳定性分析

a）功角稳定性（即同步稳定性）的基本概念、功角的物理含义、干扰的基本概念 △

b）同步发电机转子运动方程 △

c）静态稳定性的基本概念、暂态稳定性的基本概念、等面积定则的基本概念 △

d）简单电力系统的小干扰法静态稳定性分析

e）提高电力系统稳定性的主要措施

（三）电力系统继电保护

1、继电保护的基本知识

a）继电保护的基本概念及其在电力系统中的作用

b）继电保护的基本要求及它们之间的关系△

2、输电线路保护

a）阶段式电流保护的基本原理和整定计算原则△

b）装设方向元件、振荡闭锁装置的必要性△

c）三段式零序电流保护的基本原理和作用 

d）距离保护的基本原理和阻抗继电器的动作特性△

e）影响阻抗保护正确动作的因素

f）纵联差动保护的工作原理和整定计算原则△

3、电力变压器保护

a）变压器保护的配置原则、作用

b）变压器纵差动保护的基本原理△

c）变压器接地和相间保护的工作原理

4、发电机保护

a）发电机保护的配置原则、作用

b）发电机匝间短路保护的基本原理△

c）发电机失磁保护的工作原理

d）发电机负序电流保护和定子绕组单相接地保护的工作原理△

5、自动重合闸装置

a）自动重合闸的类型及其在电力系统中的作用

b）自动重合闸配置原则、工作原理△

c）继电保护与重合闸的配合△

注意：标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答分析题和计算题

参考书目：

1.电力系统稳态分析

 ①陈珩，电力系统稳态分析（第4版），中国电力出版社，2015

② 夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

2.电力系统暂态分析

①李光琦，电力系统暂态分析（第3版），中国电力出版社，2007

② 夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

3. 电力系统继电保护

① 张保会、尹项根，电力系统继电保护（第2版），中国电力出版社，2010

② 贺家李等，电力系统继电保护原理（第4版），中国电力出版社，2010

科目名称

第一模块:电力系统综合

科目代码

一、考试范围及要点

（一）电力系统稳态分析

1、电力系统的基本概念

a）电力系统的基本概念、作用、特点及要求△

b）额定电压的概念

2、电力系统各元件的特性和数学模型

a）变压器、输电线路、负荷的工作原理及运行特性

b）元件的等值电路及其参数表征 △

c）元件参数的计算（有名值、标幺值）

d）电力系统等值电路的形成和化简

3、简单电力网的计算和分析

a)潮流计算的基本概念 △

b)电压降落（电压损耗）、功率损耗的基本概念 △

c)辐射网和环网中潮流分布的计算方法△

d)功率分点的基本概念 △

e）电力网中潮流调整控制的措施

4、复杂电力系统潮流的计算机算法

a)电力系统中节点的分类及特征 △

b)导纳矩阵的形成和修改

c)牛拉法潮流计算的数学原理△

d)雅克比矩阵、修正方程的结构特征 △

e）快速分解法的基本原理、适用范围、修正方程的结构特征

5、电力系统运行方式的调整与控制

a)无功功率平衡、电压质量的基本概念

b)电压调整方法及其基本原理、适用范围 △

c)无功功率控制和无功补偿措施△

d）有功功率平衡、频率调整的基本概念

e）有功电源和有功负荷的功率—频率特性 △

f）频率的一次调整、二次调整的基本概念、调频原理

g）互联系统频率调整原则△

h）有功功率优分配数学模型和分配原则

（二）电力系统暂态分析

1、电力系统故障分析的基本知识

a）短路的基本概念 △

b）标幺值的基本概念

c）无限大功率电源的基本概念△

d）无限大功率电源供电的三相短路电流的组成及特征 △

e）短路冲击电流、短路容量的基本概念及用途

2、同步发电机突然三相短路分析

a）同步发电机的基本方程（dq坐标变换后）

b）同步发电机的同步参数、暂态参数、次暂态参数及其含义 △

c）同步发电机供电的三相短路电流的组成及特征 △

3、电力系统各元件的序参数和等值电路

a）对称分量法的概念、数学表达、适用范围△

b）各元件序参数的形成及计算

c）影响各元件序参数的因素及影响情况分析△

d）各序电流的流通情况分析 △

4、电力系统短路计算

a）转移阻抗、计算电抗的基本概念 △

b）简单电力系统三相短路电流的计算方法

c）复合序网的组成 △

d）短路电流与序电流、短路点电压与序电压的关系

e）短路后电流/序电流、电压/序电压的变化趋势与计算方法 △

5、电力系统稳定性分析

a）功角稳定性（即同步稳定性）的基本概念、功角的物理含义、干扰的基本概念 △

b）同步发电机转子运动方程 △

c）静态稳定性的基本概念、暂态稳定性的基本概念、等面积定则的基本概念 △

d）简单电力系统的小干扰法静态稳定性分析

e）提高电力系统稳定性的主要措施

（三）电力系统继电保护

1、继电保护的基本知识

a）继电保护的基本概念及其在电力系统中的作用

b）继电保护的基本要求及它们之间的关系△

2、输电线路保护

a）阶段式电流保护的基本原理和整定计算原则△

b）装设方向元件、振荡闭锁装置的必要性△

c）三段式零序电流保护的基本原理和作用 

d）距离保护的基本原理和阻抗继电器的动作特性△

e）影响阻抗保护正确动作的因素

f）纵联差动保护的工作原理和整定计算原则△

3、电力变压器保护

a）变压器保护的配置原则、作用

b）变压器纵差动保护的基本原理△

c）变压器接地和相间保护的工作原理

4、发电机保护

a）发电机保护的配置原则、作用

b）发电机匝间短路保护的基本原理△

c）发电机失磁保护的工作原理

d）发电机负序电流保护和定子绕组单相接地保护的工作原理△

5、自动重合闸装置

a）自动重合闸的类型及其在电力系统中的作用

b）自动重合闸配置原则、工作原理△

c）继电保护与重合闸的配合△

注意：标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答分析题和计算题

参考书目：

1.电力系统稳态分析

 ①陈珩，电力系统稳态分析（第4版），中国电力出版社，2015

② 夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

2.电力系统暂态分析

①李光琦，电力系统暂态分析（第3版），中国电力出版社，2007

② 夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

3. 电力系统继电保护

① 张保会、尹项根，电力系统继电保护（第2版），中国电力出版社，2010

② 贺家李等，电力系统继电保护原理（第4版），中国电力出版社，2010

科目名称

第二模块:电力电子综合

科目代码

一、考试范围及要点

(一)自动控制原理

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。掌握简单系统数学模型的建立。掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。掌握根轨迹绘制的基本法则。掌握绘制常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的方法。能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。

4、线性系统的频域分析法

掌握频率特性的概念。掌握绘制开环系统幅相曲线、近似对数频率特性曲线的方法，以及应用频率稳定判据判断系统的稳定性的方法。掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。了解闭环频率特性的概念和绘制方法，掌握系统时域指标与频域指标之间的关系。掌握用实验数据和对数频率特性曲线确定小相位系统的传递函数。

5、线性系统的校正方法

掌握常用校正网络频率特性，能正确选择校正方式，重点掌握串联校正的设计方法。了解反馈校正的设计方法。

6、线性离散系统的分析与校正

理解脉冲传递函数的定义，掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。了解离散系统响应的求解方法。

7、非线性控制系统分析

掌握分析非线性系统的相平面法和描述函数法。

8、线性系统的状态空间分析与综合

掌握线性系统状态空间表达式的建立方法，掌握状态转移矩阵的性质及计算。掌握可控性与可观测性的概念及判据。了解常用的反馈结构及对系统的影响，掌握系统的极点配置，掌握全维状态观测器及降维状态观测器的设计。理解李雅普诺夫意义下的稳定性概念；掌握利用李雅普诺夫第二法判断线性定常系统稳定性的方法。

  (二) 电力电子技术

 1、电力电子技术的发展、特点及应用

a）电力电子技术的形成与特点△

b）电力电子技术的发展概况

c）电力电子技术的研究内容与应用△

 2、电力电子器件

a）电力电子器件的分类△

b）电力二极管、晶闸管的特性

c）典型全控型器件的特性（GTR、功率MOSFET、IGBT）△

d）新型电力电子器件、功率集成电路与功率模块

 3、整流电路

a)单相可控整流电路△

b)三相可控整流电路△

c)变压器漏感对整流电路的影响

d)整流电路的谐波和功率因数△

e)整流电路的有源逆变工作状态△

 4、逆变电路

a)换流方式△

b)电压型逆变电路（单相、三相）△

c)电流型逆变电路

d）多重逆变电路与多电平逆变电路

 5、直流－直流变换电路

a)基本斩波电路（降压斩波电路、升压斩波电路）△

b)复合斩波电路和多相多重斩波电路

c)带隔离变压器的直流－直流变换电路的特点△

 6、交流－交流变换电路

a)单相交流调压电路和单相交流调功电路△

b)三相交流调压电路和三相交流调功电路

c)交－交变频电路的基本工作原理与特性△

 7、PWM控制技术

a)  PWM控制的基本原理△

b)  PWM逆变电路及其控制方法△

c)  PWM跟踪控制技术

 8、软开关技术

a)软开关的基本概念和软开关的实现方法△

b)软开关电路的分类

c)典型的软开关电路

 9、电力电子器件应用的共性问题

a)常用电力电子器件的驱动电路（晶闸管、功率MOSFET、IGBT）△

b)全控型电力电子器件的缓冲电路△

c)电力电子器件的保护

d）电力电子器件的串联和并联使用

 10、电力电子技术的应用

a)变频器和交流调速系统

b)不间断电源

c)开关电源

 (三) 交直流调速系统

 1、转速反馈控制的直流调速系统

a）稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性△

b）转速反馈控制的直流调速系统△

c）比例积分控制的无静差直流调速系统 

d）直流调速系统的稳态误差分析△

e） 转速反馈控制直流调速系统的过电流问题 

f）带电流截止负反馈环节的直流调速系统

2、 转速、电流反馈控制的直流调速系统

a） 转速、电流反馈控制直流调速系统的组成△

b）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态数学模型

c）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态过程分析△

d）转速、电流反馈控制直流调速系统的设计△

3、可逆控制和弱磁控制的直流调速系统

a)直流PWN可逆调速系统△

b)V-M可逆直流调速系统的主回路及环流c)V-M可逆直流调速系统的控制

d)转速反向的过渡过程分析

4、基于稳态模型的异步电动机调速系统

a)异步电动机的稳态数学模型△

b)异步电动机的调压调速主电路、机械特性△

c) 异步电动机的变压变频调速

d) 基频以下的电压补偿控制△

e）转速开环变压变频调速系统

f）转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 △

5、基于动态模型的异步电动机调速系统

a)异步电动机三相原始动态数学模型的性质△

b)异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型△

c)异步电动机在正交坐标系上的状态方程

d）异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统

e） 异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统

6、绕线转子异步电动机双馈调速系统

a) 绕线转子异步电动机双馈调速的五种工况△

b) 绕线转子异步电动机串级调速系统

c)串级调速的机械特性

7、同步电动机变压变频调速系统

a)同步电动机的稳态数学模型△

    b)同步电动机的调速方法△

    c)他控变频同步电动机调速系统

    d）自控变频同步电动机调速系统

注意：标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答题和分析计算题

参考书目：

胡寿松主编．自动控制原理（第六版）．北京：科学出版社，2013

王兆安、刘进军，电力电子技术（第5版），机械工业出版社，2009

阮毅、陈伯时，电力拖动自动控制系统（第4版），机械工业出版社,2010

科目名称

自动控制原理

科目代码

一、考试范围及要点

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。掌握简单系统数学模型的建立。掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。掌握根轨迹绘制的基本法则。掌握绘制常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的方法。能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。

4、线性系统的频域分析法

掌握频率特性的概念。掌握绘制开环系统幅相曲线、近似对数频率特性曲线的方法，以及应用频率稳定判据判断系统的稳定性的方法。掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。了解闭环频率特性的概念和绘制方法，掌握系统时域指标与频域指标之间的关系。掌握用实验数据和对数频率特性曲线确定小相位系统的传递函数。

5、线性系统的校正方法

掌握常用校正网络频率特性，能正确选择校正方式，重点掌握串联校正的设计方法。了解反馈校正的设计方法。

6、线性离散系统的分析与校正

理解脉冲传递函数的定义，掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。了解离散系统响应的求解方法。

7、非线性控制系统分析

掌握分析非线性系统的相平面法和描述函数法。

8、线性系统的状态空间分析与综合

掌握线性系统状态空间表达式的建立方法，掌握状态转移矩阵的性质及计算。掌握可控性与可观测性的概念及判据。了解常用的反馈结构及对系统的影响，掌握系统的极点配置，掌握全维状态观测器及降维状态观测器的设计。理解李雅普诺夫意义下的稳定性概念；掌握利用李雅普诺夫第二法判断线性定常系统稳定性的方法。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷全部为分析计算题

参考书目：

胡寿松主编．自动控制原理（第六版）．北京：科学出版社，2013

科目名称

微机原理及接口技术

科目代码

一、考试范围及要点

1、微型计算机的基本知识、基本电路和基本原理

掌握数制、逻辑电路和布尔代数等知识，掌握二进制的运算方法和加法电路的设计方法。理解算术逻辑单元、触发器、寄存器、三态输出电路、总线结构和存储器等基本电路的作用和实现方法。理解微型计算机的简化形式的组成及其工作原理。

2、微处理器的结构、工作模式和操作功能

掌握8086/8088 CPU的结构特点，理解执行部件和接口部件的功能，了解CPU引脚信号、存储器结构和总线的工作周期，理解小和大工作模式的应用特点，了解复位操作、总线操作、中断操作规律，掌握总线的读写操作的时序。了解MCS-51系列单片机的组成结构及特点。

3、指令系统与程序设计方法

正确理解指令的格式与寻址方式，掌握传送类指令、数据操作类指令、串操作类指令和控制类指令的本质特点及功能。掌握程序设计的步骤和方法，理解简单程序、分支程序、循环程序、子程序和查表程序的特点和编程方法。

4、汇编语言与汇编程序设计

掌握8086汇编语言的基本语法。熟悉伪指令、宏指令和系统功能调用等内容。掌握汇编程序设计的编程方法。

5、输入/输出接口

掌握输入/输出的控制方式，理解并行通信接口和串行通信接口的特点及工作方式，掌握并行接口芯片8255A和串行接口芯片8251A结构、功能和控制字约定以及编程应用方法。

6、中断控制器，计数/定时控制器、A/D及D/A转换器

掌握中断控制器8259A，计数/定时控制器8253、A/D转换器ADC0809及D/A转换器

DAC0832的工作原理及设计应用方法。

7、32位微处理器的结构、PC总线及整机结构

   了解32位微处理器的结构特点和工作方式。掌握计算机总线的概念及作用，了解整机结构的组成部件及其功能。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷题目类型为简述题、分析题和综合应用题

参考书目：

邹逢兴，微型计算机原理与接口技术（第2版），清华大学出版社，2015

科目名称

计算机控制

科目代码

一、考试范围及要点

1、计算机控制系统概述

掌握计算机控制系统的组成。掌握计算机控制系统的特点。掌握计算机控制系统的典型形式及其异同点。

2、计算机控制系统的硬件基础

掌握输入输出过程通道的类型和功能。掌握数字量输入通道和输出通道的构成及设计。

掌握A/D、D/A转换的工作原理。掌握模拟量输入通道和输出通道的结构形式和设计，能根据系统的设计要求，熟练地进行模拟量输入通道和输出通道的硬件电路设计，接口地址译码和软件编程。

3、计算机控制系统的信号变换、数学描述和分析方法

正确理解计算机控制系统中从模拟信号变换到数字信号的采样、量化、编码和由数字信号变换到模拟信号的解码、保持等信号变换原理。掌握香农采样定理。

掌握线性离散系统在时域、复域、频域的数学描述和相互关系。

掌握线性离散系统的稳定性分析。正确理解计算机控制系统的性能指标的含义及相互关系。掌握线性离散系统的动态响应分析。

4、计算机控制系统的基本设计方法

掌握基于经典控制理论设计数字控制器的模拟化设计方法。掌握连续控制器的基本离散化方法。掌握位置式和增量式两种基本数字PID控制方法的基本结构、异同点。正确理解PID控制的积分饱和效应。掌握常用的数字PID改进算法原理。

掌握计算机控制系统的直接数字化设计方法。理解少拍的含义，掌握有纹波和无纹波小拍控制系统控制器的设计方法。理解纹波产生的原因、小拍系统的局限性及改进措施。理解Smith预估补偿的原理。掌握纯滞后补偿的数字控制器设计方法。掌握利用达林(Dahlin)算法设计数字控制器的方法。理解振铃现象产生的原因及其消除方法。

掌握基于状态空间模型进行极点配置的数字控制器实现方法。掌握基于状态空间模型进行数字控制器优化设计的方法。

5、计算机网络控制

掌握计算机工业网络拓扑结构及特点。掌握集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）的体系结构、工作原理及其异同点。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试题类型为简答题、分析设计题。

参考书目：

高金源，夏洁．计算机控制系统．北京：高等教育出版社，2010

科目名称

自动检测技术

科目代码

一、考试范围及要点

1、检测技术理论基础

掌握检测技术的基本知识，包括测量与误差的基本概念、测量误差的处理方法和自动化仪表的质量指标。

2、主要过程参数的检测方法

掌握温标的基本概念及温标的传递。掌握热电偶的测温原理、热电偶的冷端处理。掌握热电阻测温原理、热电阻的接线方式。掌握热敏电阻、集成温度传感器测温原理。掌握非接触式测温的基本原理，掌握黑体热辐射与温度的关系，掌握亮度温度、辐射温度、比色温度的特点。

掌握压力压差的基本概念。掌握电阻应变式压力传感器的原理及测量电路、电容式差压变送器的基本工作原理。

掌握流量的基本概念及流量测量的主要方法及其基本原理。掌握流量仪表流量特性的概念。掌握差压式流量计、容积式流量计、电磁流量计和超声波流量计的基本工作原理。

掌握物位检测的概念。掌握压力法、浮子法、电磁法、超声波法测量液位的原理。

掌握成分分析和物性检测的基本概念。掌握热导式气体分析的基本原理、氧气的检测与分析原理、红外线气体分析原理。

3、机械量的检测方法

掌握机械量检测的基本概念。掌握位移检测的原理，包括差动变压器、电容式位移变换器。掌握电涡流式传感器、光栅传感器、霍尔式传感器、光电码盘的基本测量原理，及其用于检测相关机械量的方法。

4、变送器与执行器

掌握变送器的基本概念，包括零点迁移、量程调整和信号传输方式。掌握智能变送器的基本硬件结构。

掌握开关量执行仪表、电动执行器、气动执行器，电－气转换器、阀门定位器（包括智能阀门定位器）的工作原理以及阀门的理想流量特性、实际流量特性。掌握如何选用执行器（包括流量特性、气开和气关、单座和双座等）。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷结构：填空题、问答题。

参考书目：

张毅主编．自动检测技术及仪表控制系统（第3版）．北京：化学工业出版社，2012

科目名称

自动控制原理

科目代码

一、考试范围及要点

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。掌握简单系统数学模型的建立。掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。掌握根轨迹绘制的基本法则。掌握绘制常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的方法。能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。

4、线性系统的频域分析法

掌握频率特性的概念。掌握绘制开环系统幅相曲线、近似对数频率特性曲线的方法，以及应用频率稳定判据判断系统的稳定性的方法。掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。了解闭环频率特性的概念和绘制方法，掌握系统时域指标与频域指标之间的关系。掌握用实验数据和对数频率特性曲线确定小相位系统的传递函数。

5、线性系统的校正方法

掌握常用校正网络频率特性，能正确选择校正方式，重点掌握串联校正的设计方法。了解反馈校正的设计方法。

6、线性离散系统的分析与校正

理解脉冲传递函数的定义，掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。了解离散系统响应的求解方法。

7、非线性控制系统分析

掌握分析非线性系统的相平面法和描述函数法。

8、线性系统的状态空间分析与综合

掌握线性系统状态空间表达式的建立方法，掌握状态转移矩阵的性质及计算。掌握可控性与可观测性的概念及判据。了解常用的反馈结构及对系统的影响，掌握系统的极点配置，掌握全维状态观测器及降维状态观测器的设计。理解李雅普诺夫意义下的稳定性概念；掌握利用李雅普诺夫第二法判断线性定常系统稳定性的方法。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷全部为分析计算题

参考书目：

胡寿松主编．自动控制原理（第六版）．北京：科学出版社，2013

科目名称

微机原理及接口技术

科目代码

一、考试范围及要点

1、微型计算机的基本知识、基本电路和基本原理

掌握数制、逻辑电路和布尔代数等知识，掌握二进制的运算方法和加法电路的设计方法。理解算术逻辑单元、触发器、寄存器、三态输出电路、总线结构和存储器等基本电路的作用和实现方法。理解微型计算机的简化形式的组成及其工作原理。

2、微处理器的结构、工作模式和操作功能

掌握8086/8088 CPU的结构特点，理解执行部件和接口部件的功能，了解CPU引脚信号、存储器结构和总线的工作周期，理解小和大工作模式的应用特点，了解复位操作、总线操作、中断操作规律，掌握总线的读写操作的时序。了解MCS-51系列单片机的组成结构及特点。

3、指令系统与程序设计方法

正确理解指令的格式与寻址方式，掌握传送类指令、数据操作类指令、串操作类指令和控制类指令的本质特点及功能。掌握程序设计的步骤和方法，理解简单程序、分支程序、循环程序、子程序和查表程序的特点和编程方法。

4、汇编语言与汇编程序设计

掌握8086汇编语言的基本语法。熟悉伪指令、宏指令和系统功能调用等内容。掌握汇编程序设计的编程方法。

5、输入/输出接口

掌握输入/输出的控制方式，理解并行通信接口和串行通信接口的特点及工作方式，掌握并行接口芯片8255A和串行接口芯片8251A结构、功能和控制字约定以及编程应用方法。

6、中断控制器，计数/定时控制器、A/D及D/A转换器

掌握中断控制器8259A，计数/定时控制器8253、A/D转换器ADC0809及D/A转换器DAC0832的工作原理及设计应用方法。

7、32位微处理器的结构、PC总线及整机结构

了解32位微处理器的结构特点和工作方式。掌握计算机总线的概念及作用，了解整机结构的组成部件及其功能。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷题目类型为简述题、分析题和综合应用题

参考书目：

邹逢兴，微型计算机原理与接口技术（第2版），清华大学出版社，2015

科目名称

计算机控制

科目代码

一、考试范围及要点

1、计算机控制系统概述

掌握计算机控制系统的组成。掌握计算机控制系统的特点。掌握计算机控制系统的典型形式及其异同点。

2、计算机控制系统的硬件基础

掌握输入输出过程通道的类型和功能。掌握数字量输入通道和输出通道的构成及设计。

掌握A/D、D/A转换的工作原理。掌握模拟量输入通道和输出通道的结构形式和设计，能根据系统的设计要求，熟练地进行模拟量输入通道和输出通道的硬件电路设计，接口地址译码和软件编程。

3、计算机控制系统的信号变换、数学描述和分析方法

正确理解计算机控制系统中从模拟信号变换到数字信号的采样、量化、编码和由数字信号变换到模拟信号的解码、保持等信号变换原理。掌握香农采样定理。

掌握线性离散系统在时域、复域、频域的数学描述和相互关系。

掌握线性离散系统的稳定性分析。正确理解计算机控制系统的性能指标的含义及相互关系。掌握线性离散系统的动态响应分析。

4、计算机控制系统的基本设计方法

掌握基于经典控制理论设计数字控制器的模拟化设计方法。掌握连续控制器的基本离散化方法。掌握位置式和增量式两种基本数字PID控制方法的基本结构、异同点。正确理解PID控制的积分饱和效应。掌握常用的数字PID改进算法原理。

掌握计算机控制系统的直接数字化设计方法。理解少拍的含义，掌握有纹波和无纹波小拍控制系统控制器的设计方法。理解纹波产生的原因、小拍系统的局限性及改进措施。理解Smith预估补偿的原理。掌握纯滞后补偿的数字控制器设计方法。掌握利用达林(Dahlin)算法设计数字控制器的方法。理解振铃现象产生的原因及其消除方法。

掌握基于状态空间模型进行极点配置的数字控制器实现方法。掌握基于状态空间模型进行数字控制器优化设计的方法。

5、计算机网络控制

掌握计算机工业网络拓扑结构及特点。掌握集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）的体系结构、工作原理及其异同点。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试题类型为简答题、分析设计题。

参考书目：

高金源，夏洁．计算机控制系统．北京：高等教育出版社，2010

科目名称

自动检测技术

科目代码

一、考试范围及要点

1、检测技术理论基础

掌握检测技术的基本知识，包括测量与误差的基本概念、测量误差的处理方法和自动化仪表的质量指标。

2、主要过程参数的检测方法

掌握温标的基本概念及温标的传递。掌握热电偶的测温原理、热电偶的冷端处理。掌握热电阻测温原理、热电阻的接线方式。掌握热敏电阻、集成温度传感器测温原理。掌握非接触式测温的基本原理，掌握黑体热辐射与温度的关系，掌握亮度温度、辐射温度、比色温度的特点。

掌握压力压差的基本概念。掌握电阻应变式压力传感器的原理及测量电路、电容式差压变送器的基本工作原理。

掌握流量的基本概念及流量测量的主要方法及其基本原理。掌握流量仪表流量特性的概念。掌握差压式流量计、容积式流量计、电磁流量计和超声波流量计的基本工作原理。

掌握物位检测的概念。掌握压力法、浮子法、电磁法、超声波法测量液位的原理。

掌握成分分析和物性检测的基本概念。掌握热导式气体分析的基本原理、氧气的检测与分析原理、红外线气体分析原理。

3、机械量的检测方法

掌握机械量检测的基本概念。掌握位移检测的原理，包括差动变压器、电容式位移变换器。掌握电涡流式传感器、光栅传感器、霍尔式传感器、光电码盘的基本测量原理，及其用于检测相关机械量的方法。

4、变送器与执行器

掌握变送器的基本概念，包括零点迁移、量程调整和信号传输方式。掌握智能变送器的基本硬件结构。

掌握开关量执行仪表、电动执行器、气动执行器，电－气转换器、阀门定位器（包括智能阀门定位器）的工作原理以及阀门的理想流量特性、实际流量特性。掌握如何选用执行器（包括流量特性、气开和气关、单座和双座等）。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷结构：填空题、问答题。

参考书目：

张毅主编．自动检测技术及仪表控制系统（第3版）．北京：化学工业出版社，2012

科目名称

信号与系统

科目代码

一、考试范围及要点

1、连续时间系统的时域分析

微分方程式的建立、求解，起始点的跳变，零输入响应和零状态响应，冲激响应和脉冲响应，卷积定义及性质。

2、傅里叶变换

周期信号的傅里叶级数分析，傅里叶变换定义及性质，卷积特性，周期信号的傅里叶变换，抽样信号的傅里叶变换，抽样定理。

3、连续时间系统的s域分析

拉普拉斯变换的定义及性质，拉普拉斯逆变换，s域分析法，系统零极点分布对系统时域和频域的影响，线性系统的稳定性，拉普拉斯变换域傅里叶变换的关系。

4、傅里叶变换应用于通信系统

利用系统函数求响应，无失真传输，理想低通滤波器，系统的物理可实现性，希尔伯特变换，调制与解调，从抽样信号恢复连续时间信号。

5、信号的矢量空间分析

矢量空间概念，信号的正交函数分解，任意信号在完备正交函数系中的表示方法。　　

6、离散时间系统的时域分析

常用的典型离散时间信号，离散时间系统的数学模型，常系数线性差分方程的求解，　　离散时间系统的单位样值响应，卷积与解卷积。

7、离散时间系统的z域分析

z变换定义、性质，典型序列的z变换，逆z变换、z变换与拉普拉斯变换的关系，　　利用z变换解差分方程，离散系统的系统函数，离散时间系统的频率响应特性。

8、离散傅里叶变换以及其他离散正交变换

傅里叶变换的离散性与周期性，从离散傅里叶级数到离散傅里叶变换，离散傅里叶变换的性质，离散傅里叶变换与z变换的关系，快速傅里叶变换，离散余弦变换。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷全部为分析计算题

参考书目：

郑君里．信号与系统(第3版) ．高等教育出版社，2011